反物質武器能實現嗎?

2020-12-03 百家號

看過劉慈欣的科幻小說《三體》第3部的人都知道,當時維德領導的光速飛船項目組成員擁有「反物質武器」,反物質子彈是通過磁場囚禁在一個小盒子裡面的,一旦磁場破壞,反物質溢出,就會與我們這個世界的正物質結合,變成一大團光,放出巨大的能量——能量的計算公式就是愛因斯坦的著名質能方程E=MC2。

原子彈的能量轉化效率大概不到萬分之一(質量虧損很少),而反物質武器的能量轉化效率是100%(質量全部虧損),所以,威力是十分巨大的。但是,目前戰場上,反物質武器真的能實現嗎?

反物質武器要能使用,需要克服的問題是把反物質用強磁場囚禁起來——就好像把一個犯人關起來,不讓它接觸任何物質,這就是一個牢籠,然後把這個反物質牢籠裝在炮彈或者子彈裡。這個強磁場必須是穩定的把反物質囚禁住。這裡面存在2種囚禁方法:

1. 對於帶電的反物質,我們可以採取託克馬克裝置或者離子阱進行囚禁。

2. 對於不帶電的反物質,我們可以採取磁阱對其進行囚禁。

但是,這裡面存在2個巨大的困難:

1. 囚禁裝置的真空度要非常之高,要達到月球上的真空度,這是很難做到的。否則裡面殘餘的空氣分子與反物質碰撞會引起武器自身的爆炸——武器是用來殺人的,不是用來自殺的嘛。

2. 囚禁裝置的小型化很難實現。一般要把反物質囚禁起來,裝置的體積至少要超過100平方米的房子的大小。所以做成炮彈,這個尺寸實在太大了,比一般的飛彈還要大,所以發射起來非常困難——你見過一樁別墅那樣大的飛彈在天空中飛過的情景嗎?

基於以上兩個基本的困難,作者認為,反物質物質在目前的戰場上還很難成為現實。當然,在未來戰場是確實可能發生的。

(作者:張軒中)

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  • 反物質可以用作能源嗎?
    換句話說,放出正電子的放射性同位素被顯示在各種基本代謝產物上,然後被施用於人體,然後,檢測由正電子與物質相互作用產生的輻射,以實現斷層掃描圖像。 由於PET可以反映人體的生化變化,因此在診斷腦神經系統疾病,腦血管疾病,心臟病和惡性腫瘤方面非常有效。那麼,像電影中一樣,利用反物質製造大規模殺傷性武器,或者開發成新的能源真的可行嗎?
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  • 反物質武器潛力無窮,高出通常爆炸物質能量100億倍
    如今,歐洲核子研究中心研究員成功地「抓住」了這種反物質。反物質,正常物質的反狀態,極不穩定而幾乎不存在於自然界。一旦遇上正物質,就與之「迅速結合、互相湮滅」。這種「湮滅」並非正反兩種物質化為烏有而消失,實際上,它們的全部質量轉變成能量釋放了出來。反物質的研究始於20世紀40年代後期,但進展緩慢。1986年,人類首次捕獲到反質子,2002年較大批量地製造出了反氫原子。
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    那麼憑藉現在的科學技術,人類面對外星人會有勝算嗎?科學家們認為,反物質武器可能是唯一的法寶。這裡先說一下反物質武器的概念,反物質武器顧名思義是一種物質與另一種與它相反的物質結合所誕生的武器,科學家們在20世紀的時候才發現反物質的存在,通過研究後發現此項武器的威力堪稱是地球之最!
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    因此,反物質被認為是新世紀的一項前沿技術,可以作為一種完美的能源。當然,它這種可以消滅物質於無形的潛力,更使得它可以作為一種具有巨大殺傷力的終極武器。值得慶幸的是,反物質極其罕見,在現實中幾乎不存在,而微量的反物質摧毀物質時,反物質本身也被摧毀了。所以我們今天還快樂地生活在這地球上。人們發現的首個反物質,只是摧毀了一個原子裡的某個電子而已。
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    可用作熱核爆炸的扳機,或者激勵出極強的X射線或γ射線雷射,反物質研究成為目前各國研究的重點。它是目前核武器中最強、最重要的一種。美國費米國立加速器研究所,法國和瑞士合建的歐洲研究中心,俄羅斯高能物理研究所都在做此研究。中國的反物質研究所始於80年代初,由世界著名的核物理學家、反物質發現者趙忠堯擔任技術顧問,因此西方稱他為「中國反物質武器之父」。
  • 反物質究竟有多可怕,為什麼說一克反物質能夠毀滅一座城市?
    但是這些科幻電影中大部分的場景都是存在著一定的科學依據的,比如我們經常聽到並且提到的反物質武器和光速飛翔等等,都是依靠反物質能源來實現的。 但是什麼反物質武器呢?這是一種什麼科技呢?現在依舊有很多人不了解。